如果你仔细阅读洗衣液、洗洁精的成分，就会发现一个叫做“表面活性剂”的东西。它是帮助洗涤剂去除油污的一大功臣。表面活性剂是有机分子，它们一头亲水、一头亲油的特殊结构使表面活性剂既能溶解在水中又能瓦解油渍。这种结构也让皂液流体变得黏稠。
表面活性剂分子帮助胶束形成。中间是油，周围是水，形成水包油乳液。
图片来源：Nature
在洗涤剂的制造环节中，制造商通常会加入大量其他添加剂，使得产品具有适当的黏度和一些其他特性。这些添加剂增加了洗涤剂的体积，也意味着生产、包装和运输环节成本更高，而消费者则要为此买单。
目前一些科学研究或使用大量的盐或改变温度与流体酸度来达到同样的目的，但这样做成本很高，而且也有一定毒性。最近发表在《美国科学院院报》（PNAS）上的一项研究介绍了一种新型微米装置，可改变流体黏度，节省了洗涤剂的制造成本。
华盛顿大学的研究团队发现，只要使用微通道对流体加以物理调节，就能提高黏度，达到使用添加剂那样的效果。他们的新发明只使用了一个巴掌大小的工具（见图示），将水与微量的表面活性剂和盐混合，然后使混合流体通过一系列竖直装置而变得黏稠。竖直装置间相隔的距离仅仅是头发丝的十分之一。正是这些微米大小的间隔使流体在流动时受到挤压而改变结构，成为胶状的物质。
装置示意图。左图为水与盐、表面活性剂的混合物，这一混合物被注入右图左侧的入口，流经微流控的装置后变为黏稠流体。图片来源：Eurekalert！
通过装置后，流体内部形成了犹如许多虫状物连接而成的网状结构，并且具有很高的稳定性。
最终产物放大后具有网状结构。左下角为1微米比例尺。
图片来源：Eurekalert！
有趣的是，研究者还发现，原本黏性高的胶体经过该装置后会发生相反的效果：胶体变得不那么黏稠了。理论上说，这对生物医学可能会有所帮助，比如将半固态胶质注入血管，然后变稀在血液中运送药物等。
研究者之一艾米·申（Amy Shen）已向日化公司展示了减少洗涤剂所需添加剂方面的初步研究成果。这种新装置有望改变洗涤剂制造成本大的现状，为厂家和百姓减少开支。
相关的果壳网小组
信息来源：EurekAlert!
题图来源：Shutterstock